Multifocal Ectopic Purkinje Premature Contractions due to neutralization of an <i>SCN5A</i> negative charge: structural insights into the gating pore hypothesis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background We identified a novel SCN5A variant, E171Q, in a neonate with very frequent ectopy and reduced ejection fraction which normalized after arrhythmia suppression by flecainide. This clinical picture is consistent with multifocal ectopic Purkinje-related premature contractions (MEPPC). Most previous reports of MEPPC have implicated SCN5A variants such as R222Q that neutralize positive charges in the S4 voltage sensor helix of the channel protein Na V 1.5 and generate a gating pore current. Methods and Results E171 is a highly conserved negatively-charged residue located in the S2 transmembrane helix of Na V 1.5 domain I. E171 is a key component of the Gating Charge Transfer Center, a region thought to be critical for normal movement of the S4 voltage sensor helix. We used heterologous expression, CRISPR-edited induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs), and molecular dynamics simulations to demonstrate that E171Q generates a gating pore current, which was suppressed by a low concentration of flecainide (IC50 = 0.71±0.07 µM). R222Q shifts voltage dependence of activation and inactivation in a negative direction but we observed positive shifts with E171Q. E171Q iPSC-CMs demonstrated abnormal spontaneous activity and prolonged action potentials. Molecular dynamics simulations revealed that both R222Q and E171Q proteins generate a water-filled permeation pathway that underlies generation of the gating pore current. Conclusion Previously identified MEPPC-associated variants that create gating pore currents are located in positively-charged residues in the S4 voltage sensor and generate negative shifts in the voltage dependence of activation and inactivation. We demonstrate that neutralizing a negatively charged S2 helix residue in the Gating Charge Transfer Center generates positive shifts but also create a gating pore pathway. These findings implicate the gating pore pathway as the primary functional and structural determinant of MEPPC and widen the spectrum of variants that are associated with gating pore-related disease in voltage-gated ion channels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».